¿El cuerpo libera dióxido de carbono?

Cuando respiramos, incorporamos oxígeno (O₂) del aire y eliminamos dióxido de carbono (CO₂). Esto es así debido a que la respiración celular es un proceso en el que el oxígeno y la glucosa dan dióxido de carbono que debe ser eliminado, además del agua que también puede ser reutiliza.

Glucosa + O₂  CO₂ + H₂O
El dióxido de carbono lo eliminamos durante la exhalación del aire que respiramos. Si miramos la composición del aire inhalado y la comparamos con la del aire exhalado podemos ver que la cantidad de oxígeno disminuye un poco mientras que la de dióxido de carbono aumenta considerablemente .

Pero…¿cómo se relaciona con el experimento que hicimos?
La solución que utilizamos tenía disuelto Calcio y le burbujeamos dióxido de carbono. Cuando hacemos esto, ocurren distintos equilibrios químicos que terminan con la precipitación de carbonato de calcio (CaCO₃)

Primero, el dióxido de carbono gaseoso se disuelve en agua. Este equilibrio tiene una constante de solubilidad (Ks) muy elevada por lo que directamente podríamos considerar el primer equilibrio ácido-base del dióxido de carbono que da el ion bicarbonato más un protón. El próximo paso es menos favorable porque el bicarbonato es un ácido bastante débil. Aún así, a medida que más dióxido de carbono es burbujeado al sistema, mayor será la cantidad de bicarbonato por lo que, eventualmente, la concentración de carbonato (CO₃^2- ) irá aumentando. El paso que desplaza todos los equilibrios es la precipitación del carbonato de calcio.
La precipitación de los iones en solución acuosa está dada por la llamada constante del producto de solubilidad o Kps.
En este caso, el Kps del CaCO₃ =  3,8 . 10^-9

Dado que el número es muy pequeño (exponente –9), la reacción está fuertemente desplazada hacia reactivos y por ende, todo el carbonato que se genere precipitará con el calcio disuelto y por eso vemos el cambio de color del agua hacia un blancuzco turbio. El carbonato de calcio queda en suspensión y poco a poco decanta.

Experimento de neutralización

 

 

¿Es posible volver a cambiar el color de la fenolftaleína? ¡Claro que sí! Lo único que tenemos que hacer es desplazar el equilibrio ácido-base hacia un pH menor, es decir, más ácido.  Tal como lo habíamos indicado anteriormente (Experimento con NaOH) existen dos formas de la fenolftaleína según el pH. Cuando estamos a pH ácido, la fenolftaleína será incolora mientras que a pH básico, se tornará rosada.

      Forma Ácida                                                                       Forma básica
          Incolora                                                                               Rosada

 

El ácido clorhídrico (HCl) es un ácido fuerte que tiene la capacidad de disociarse completamente en el agua. Los hidrógenos cargados (o protones) que nos aporta este ácido van a neutralizar primero a los oxhidrilos del hidróxido de sodio y luego desplazaran paulatinamente el equilibrio de la fenolftaleína hacia la forma ácida, también por protonación pero en este caso de los grupos fenoles. Según la imagen de arriba, estamos desplazando la reacción hacia la izquierda.

La reacción de neutralización ocurre, de manera general, entre un ácido y una base para dar la sal correspondiente más agua.

En este caso, el ácido clorhídrico reacciona con el hidróxido de sodio para dar cloruro de sodio y agua. Como hay más ácido que base, el pH de la solución se torna ácido y por eso vemos el cambio de color de nuestro indicador ácido-base. En nuestra casa podemos tener un montón de sustancias ácidas para realizar este experimento, por ejemplo: ácido muriático (HCl), vinagre (ácido acético), jugo de limón (ácido cítrico), entre otros.

Ver la luz del control remoto–IR

Los controles remotos funcionan como emisores de luz. Dentro de las distintas posibilidades de longitud de onda electromagnética, utilizan las ondas infrarrojas (IR). Como se ve en la imagen, el espectro de emisión de los controles remotos está entre 900 y 1000 nm, en la zona correspondiente al infrarrojo.

Los botones están conectados de manera análoga a un interruptor con el circuito que es capaz de integrar el comando que debe transmitir. Cuando se presiona un botón, hace contacto con la plaqueta y cierra el circuito que corresponde al botón. Un pequeño circuito integrado reconoce la señal y determina qué botón fue presionado. Este integrado está conectado con un LED infrarrojo, que es la pequeña luz que vemos en los controles remotos.

Para poder emitir un mensaje, debe existir un código. En el lenguaje escrito, los símbolos que forman las letras son el código. En el caso del control remoto, el código está dado por la frecuencia a la que transmite el LED. El receptor (por ejemplo, un televisor) puede reconocer el botón pulsado midiendo la frecuencia de la radiación electromagnética que le llega.

Pero…¿Por qué puede rebotar la luz del control remoto?

Como cualquier onda electromagnética, esta interactúa con los distintos medios por los que se propaga. En contraposición con lo que ocurre con la Ley de Snell, la luz también sufre un fenómeno conocido como reflexión al cambiar el medio por el que se propaga. Debido a que la velocidad con la que la luz se propaga es tan grande, no evidenciamos la diferencia de tiempo que le lleva rebotar en todos los lugares hasta llegar al detector. El fenómeno de reflexión depende del tipo de superficie sobre la que incide la onda. Además, debido a que parte de la luz se refracta y/o se absorbe, el rayo que rebota es de menor intensidad que el que entro a la superficie.